两步浸蚀法预处理对火焰法沉积金刚石膜形貌、结构和性能的影响

两步浸蚀法是有效改善硬质合金基体表面沉积金刚石膜质量的一种预处理方法。本文采用两种不同酸剂的两步浸蚀法分别对YG6硬质合金基体进行了表面预处理,然后在其上火焰法沉积金刚石膜,初步探讨了预处理工艺不同酸剂对金刚石膜形貌、组成和结构的影响。实验结果表明,两步浸蚀法预处理能有效抑制合金基体中粘结相Co促进石墨生长的催化效应,两种火焰沉积产物已连续成膜,主要为超细金刚石、少量石墨。     

硬质合金注射成形脱脂过程中的碳含量控制

研究了不同脱脂气氛 (不同比例N2 与H2 的混合气体 )和脱脂方法 (热脱脂、溶剂脱脂 热脱脂、冷凝蒸汽脱脂 热脱脂 )对PIM硬质合金脱脂坯及合金碳含量的影响。结果表明 :N2 热脱脂粘结剂容易以炭黑的形式残留在脱脂坯中 ,造成合金增碳 ;H2 热脱脂导致合金脱碳 ;75 %N2 2 5 %H2 (体积分数 )混合气体热脱脂既能有效地脱除粘结剂 ,又能保证合金碳含量相对稳定 ;溶剂脱脂和冷凝溶剂脱脂能显著缩短脱脂时间 ,而且由于高温保持时间短 ,在后续热脱脂过程中采用H2 作保护气也可获得满意的碳含量 ,说明该方法对工艺条件的适应性强。通过调整热脱脂高温保持时间 ,可在一定范围内对脱脂坯的碳含量进行调整 ,说明过程的可调控性好。与溶剂脱脂相比 ,冷凝蒸气脱脂粘结剂脱除率更高 ,脱脂坯有较高的强度 ,有效地防止了脱脂坯软化变形的现象。     

硬质合金增塑粉末螺杆挤压成形

探讨了用于硬质合金粉末螺杆挤压成形技术的新粘结剂制备及挤压棒的组织形貌。新粘结剂由几种低分子量组元与1种热塑性弹性体高分子组元构成。采用溶剂溶解与加热熔融相结合的办法制备粘结剂。室温下，用合适的剪切力搅拌，能很快将粘结剂与YG8粉末混合均匀，制得组成均一的料浆式挤压用喂料。用扫描电子显微镜观察了挤压毛坯的微观组织及脱脂试样的组织结构与缺陷。用热重(TG)与微分热重(DTG)方法研究了热脱脂机理与动力学，发现了三维扩散控制热脱脂的速率。在脱脂的第1阶段，低分子量组元被脱除掉，挤压毛坯内形成了连通毛细孔。在脱脂的第2阶段，剩下的高分子量组元被完全脱除；第2阶段的热脱脂能以较快的升温速率进行。制备出了φ20mm的硬质合金挤压棒。     

Mechanics and mechanisms of fatigue in a WC–Ni hardmetal and a comparative study with respect to WC–Co hardmetals

There is a major interest in replacing cobalt binder in hardmetals (cemented carbides) aiming for materials with similar or even improved properties at a lower price. Nickel is one of the materials most commonly used as a binder alternative to cobalt in these metal-ceramic composites. However, knowledge on mechanical properties and particularly on fatigue behavior of Ni-base cemented carbides is relatively scarce. In this study, the fatigue mechanics and mechanisms of a fine grained WC–Ni grade is assessed. In doing so, fatigue crack growth (FCG) behavior and fatigue limit are determined, and the attained results are compared to corresponding fracture toughness and flexural strength. An analysis of the results within a fatigue mechanics framework permits to validate FCG threshold as the effective fracture toughness under cyclic loading. Experimentally determined data are then used to analyze the fatigue susceptibility of the studied material. It is found that the fatigue sensitivity of the WC–Ni hardmetal investigated is close to that previously reported for Co-base cemented carbides with alike binder mean free path. Additionally, fracture modes under stable and unstable crack growth conditions are inspected. It is evidenced that stable crack growth under cyclic loading within the nickel binder exhibit faceted, crystallographic features. This microscopic failure mode is rationalized on the basis of the comparable sizes of the cyclic plastic zone ahead of the crack tip and the characteristic microstructure length scale where fatigue degradation phenomena take place in hardmetals, i.e. the binder mean free path.     

稀土Y,Ce及其添加方式对硬质合金显微结构与性能的影响

采用在还原碳化法制备WC粉末前添加稀土氧化物Y2O3或CeO2,以及在WC与Co粉末混合球磨时加入该稀土氧化物两种不同的方式,在WC-10Co硬质合金中添加稀土元素,利用金相显微镜和扫描电镜观察稀土硬质合金的组织形貌与显微结构,采用X射线衍射仪(XRD)和电子探针对合金的相成分与微区成分进行分析,并测试合金的硬度、断裂韧性与磁性能,研究稀土及其添加方式对硬质合金结构与性能的影响。结果表明,无论以何种方式添加Y2O3或CeO2,最终制备的硬质合金中稀土元素都与氧共存,并以球形颗粒的形式弥散分布于硬质合金的钴粘结相中。稀土硬质合金中WC晶粒球化趋势明显,WC/WC的邻接度由0.6降低至0.39,断裂韧性由12.8 MPa?m1/2提高至16.7 MPa?m1/2。球形、弥散分布的稀土氧化物颗粒会破坏合金结构的连续性,导致合金强度降低。     

德国维迪阿公司超细硬质合金的发展

介绍了德国维迪阿（Widia）公司超细硬质合金的制备工艺，研究了超细硬质合金的性能，概述了其应用领域及发展趋势。     

硬质合金挤压成形喂料热脱脂特性

开发出了适用于硬质合金挤压成形的成形剂及相应的热脱脂技术，通过优化配方设计与制备方式及工艺条件，制得了性能优良，分布均匀的成表剂。研究了成形剂及喂料的热脱脂工艺与机遇，发现热脱脂可分为低温区与高温区2个阶段，其脱脂机理均为热扩散，但2阶段热脱脂反应活化能不同；无论是成形剂还是喂料，其它组元的加入起了催化剂的作用，能有产地降低热脱脂反应活化能。     

关于硬质合金的最新动向——来自第八届国际钨讨论会的报告

综合评述了第八届国际钨讨论会关于硬质合金领域的超细、纳米级粉末制造技术、烧结技术、硬质合金制造技术以及钨材料和硬质合金废品的回收利用技术 ,并对硬质合金的发展趋势、前景应用等新动向及环境问题提出了参考性建议     

钢结硬质合金电加工表面特性的研究

对GT35钢结硬质合金电加工后的表面形貌，组织结构，显微硬度及残余应力进行了系统的研究，提出影响其表面质量的主要因素及改善措施。     

纳米氧化铈对纳米晶硬质合金组织性能的影响

本文通过对比试验，研究了加入与未加入纳米CeO2的纳米晶WC-10％Co硬质合金的微观组织结构和性能（硬度、弹性系数、断裂韧性和耐磨性等），对纳米CeO2的作用机理进行了进一步的探讨。研究结果表明，纳米晶硬质合金在烧结制备过程中晶粒容易长大并容易生成缺碳相，而纳米CeO2的加入不但可以抑制硬质合金中碳化钨晶粒的不均匀长大，使烧结后硬质合金中的晶粒度明显减小，同时还可以显著抑制缺碳相的产生，从而大幅度提高纳米晶硬质合金的综合性能。